アト秒科学研究チーム
Attosecond Science Research Team

チームリーダー

緑川 克美Katsumi Midorikawa

工学博士

写真:緑川 克美

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光量子工学研究センター
アト秒科学研究チーム

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2番1号

研究概要

近年のフェムト秒高強度レーザー技術の進展により、レーザー光子場強度が著しく増大するとともに光電場にして数サイクルの超高速パルスの発生やその位相制御も可能となりました。その結果、光と原子・分子の非線形相互作用に関する研究が飛躍的に進展し、高次高調波発生やクーロン爆発、高エネルギーX線・粒子の発生等の新しい研究領域が生まれてきました。高次高調波は、極端紫外から軟X線(XUV)領域において非線形光学現象を引き起こすことができるような強力なアト秒パルスを発生可能な唯一の光源です。一方、この高次高調波の発生自体が原子・分子内で起こるアト秒領域の超高速現象の観測を可能とする非常にユニークな物理現象でもあります。当チームでは、フェムト秒高強度レーザー技術を基盤として、高次高調波を用いた高強度なアト秒パルス光源を開発することにより、XUV領域における非線形光学および原子・分子のアト秒ダイナミクスに関する研究を推進し未踏の光科学領域を開拓します。

研究分野

総合理工、物理学、工学、化学

キーワード

アト秒科学、超高速レーザー、高強度レーザー科学、非線形光学、多光子顕微鏡

研究テーマ

  1. アト秒パルスの発生と計測
  2. 原子・分子のアト秒ダイナミクス
  3. XUV領域における非線形光学
  4. 超短パルス高強度レーザー
  5. 多光子イメージング

アセチレンから生じた炭素イオン生成量によるアト秒パルス列の自己相関型測定波形

主要論文

  1. Midorikawa, K.: “Progress on table-top isolated attosecond light sources” , Nature Photonics 16, 267 (2022).
  2. Matsubara, T., Fukahori, S., Lötstedt, E., Nabekawa, Y., Yamanouchi, K., and Midorikawa, K.: “300 attosecond response of acetylene in two-photon ionization/dissociation processes” , Optica 8, 1075 (2021).
  3. Kanda, N., Imahoko, T., Yoshida, K., Tanabashi, A., Eilanlou, A. A., Nabekawa, Y., Sumiyoshi, T., Kuwata-Gonokami, M., and Midorikawa, K.: "Opening a new route to multiport coherent XUV sources via intracavity high-order harmonic generation”, Light: Sci & Appl. 9, 168(2020).
  4. Lin, Y-C., Nabekawa, Y., and Midorikawa, K.: “Optical parametric amplification of sub-cycle shortwave infrared pulses” , Nat. Commun. 11, 3413 (2020).
  5. Xue, B., Tamaru, Y., Yuan, H., Lan, P., Mücke, O. D., Suda, A., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.: “Fully stabilized multi-TW optical waveform synthesizer: Toward gigawatt isolated attosecond pulses” , Science Advances 6, eaay2820 (2020).

主要メンバー

緑川 克美Katsumi Midorikawaチームリーダー
鍋川 康夫Yasuo Nabekawa専任研究員
永田 豊Yutaka Nagata専任研究員
磯部 圭佑Keisuke Isobe上級研究員
沖野 友哉Tomoya Okino研究員
藤原 孝成Takashige Fujiwara研究員
LIN Yu-ChiehYu-Chieh Lin研究員
道川 貴章Takayuki Michikawa研究員
山崎 馨Kaoru Yamazaki研究員
XUE BingBing Xue基礎科学特別研究員
XU LuLu Xu特別研究員
TRAN Giang Nahan Giang Nahan Tran特別研究員
小林 徹Tohru Kobayashi特別嘱託研究員
若林 多起子Takiko Wakabayashi特別嘱託職員